Question

5．大麻是一种雌雄异株的植物，请回答以下问题：
（1）某些高抗旱性植株体细胞中含有两个抗旱基因，这两个基因在染色体上的整合情况有甲图所示的三种类型（染色体上的短横线表示抗旱基因的整合位点）．将高抗旱性植株与非转基因大麻杂交，发现子代高抗旱性植株所占比例大于70%，小于80%．两个抗旱基因的整合位点属于图C类型（不考虑基因突变与交叉互换）．
（2）乙图为大麻的性染色体示意图，X、Y染色体的同源部分（图中Ⅰ片段）上的基因互为等位基因，非同源部分（图中Ⅱ、Ⅲ片段）上的基因无等位基因．已知控制大麻抗病的显性基因D与不抗病的隐性基因d位于性染色体上，但不知该对基因在Ⅰ、Ⅱ片段还是在Ⅲ片段．若大麻的雌雄个体均有抗病和不抗病类型，请回答下列问题：
①请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能的基因型：X^DY^D、X^DY^d、X^dY^D、X^DY．
②现有一株雌性不抗病和一株雄性抗病（不知是否为纯合子）的大麻杂交，请推测子代可能的性状情况．
a．如果D、d位于Ⅱ片段，则子代雌性全为抗病，雄性全为不抗病．
b．如果D、d位于Ⅰ片段，则子代全为抗病、雌性全为不抗病而雄性全为抗病、雌性全为抗病而雄性全为不抗病．
③若该基因在Ⅱ片段，请写出上述第②题杂交组合所产生的F₁雌雄个体交配产生F₂的遗传图解（从F₁开始写）．．

Answer 1

分析 图甲A表示两个抗旱基因在同源染色体的不同位置上，B表示两个抗旱基因在同一条染色体上，C表示两个抗旱基因在两条非源染色体上；
图乙分析可知，Ⅱ为X、Y染色体的同源区，其上的基因互为等位基因，Ⅱ₁、Ⅱ₂片断分别是X和Y特有的片段，其上没有等位基因，会表现出伴性遗传，特别是Ⅱ₂片段上的基因只传给雄性后代．

解答 解：（1）图1A表示两个抗旱基因在同源染色体的不同位置上，与非转基因大麻杂交，后代抗旱性大麻所占比例是1；B表示两个抗旱基因在同一条染色体上，与非转基因大麻杂交，后代抗旱性大麻所占比例是$\frac{1}{2}$；C表示两个抗旱基因在两条非源染色体上，与非转基因大麻杂交，后代抗旱性大麻所占比例是$\frac{3}{4}$；根据题意将高抗旱性大麻与非转基因大麻（无抗旱基因）杂交，发现子代抗旱性大麻所占比例大70%，小于80%，抗旱性大麻比例大概$\frac{3}{4}$，与图1中C类型相吻合．
（2）①由题意可知大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制，且雌雄个体都有抗病性状，所以D基因可能在Ⅰ或Ⅱ₁片段上，故具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型可能为：X^DY^D、X^DY^d、X^dY^D、X^DY．
②由题意可知是让雌性不抗病（隐性）和雄性抗病（显性）两个品种的大麻杂交，如果这对基因位于Ⅱ₁片段上，则双亲的基因型为：X^dX^d×X^DY，子代雌性全为抗病，雄性全为不抗病；如果如果子代全为抗病，则这对基因位于同源区的Ⅰ片段上，双亲的基因型为：X^dX^d×X^DY^D．
③若该基因在Ⅱ片段上，则上述第②题杂交组合所产生的F₁雌雄个体交配产生F₂的遗传图解如下：

故答案为：
（1）C
（2）①X^DY^D、X^DY^d、X^dY^D、X^DY
②a．雌性全为抗病，雄性全为不抗病
b．全为抗病、雌性全为不抗病而雄性全为抗病、雌性全为抗病而雄性全为不抗病
③遗传图解（图解中F₂的基因型、表现型及比例要完全正确）

点评 本题考查伴性遗传的相关知识点，要求考生能够利用基因的分离定律和自由组合定律解决目的基因导入受体细胞后遗传概率的相关问题，掌握伴性遗传的遗传特点，并根据实验设计预测后代的表现型及比例，能够书写遗传图解．